O echipă de ingineri chinezi a creat un motor dual-mode avansat care permite aeronavelor să se deplaseze cu 19.756 km/h la o altitudine de 30 km.
Un motor rotativ cu ardere internă NASA în funcțiune în timpul testelor. Fotografie: NASA
Cercetătorii chinezi în domeniul armelor hipersonice au dezvoltat cel mai puternic motor exploziv rotativ din lume , a relatat Interesting Engineering pe 27 decembrie. Descris ca un design revoluționar, noul motor exploziv rotativ ar putea propulsa aeronave la altitudini de 30 km și ar putea călători cu Mach 16 (19.756 km/h). La această viteză, un zbor intercontinental ar dura doar câteva ore și ar consuma semnificativ mai puțin combustibil decât motoarele cu reacție convenționale.
Proiectat de Zhang Yining și colegii săi de la Institutul de Mașini din Beijing, informațiile despre motor au fost distribuite într-un articol din decembrie din revista chineză Propulsion Technology. Motorul funcționează în două moduri; primul, la viteze sub Mach 7 (8.643 km/h), funcționează ca un motor cu ardere internă (RDE) în rotație continuă. Aerul exterior se amestecă cu combustibilul și este ars, creând o undă de șoc. Această undă de șoc se propagă în interiorul camerei inelare. În timpul rotației, unda de șoc arde mai mult combustibil, rezultând o împingere puternică și continuă pentru aeronavă.
În al doilea mod, când aeronava se mișcă cu viteze peste Mach 7, unda de șoc se oprește din rotire și se concentrează pe o platformă circulară din spatele motorului. Acest lucru ajută la menținerea propulsiei în timpul unei explozii indirecte într-un mod aproape liniar. După cum descrie echipa de cercetare, combustibilul se autoaprinde pe măsură ce se apropie de platforma din spate datorită vitezei mari a aerului care intră. Motorul se bazează pe această detonare ca principală forță de propulsie pe tot parcursul funcționării.
Zhang și colegii săi nu au dezvăluit eficiența motorului în lucrarea de cercetare. Cu toate acestea, pe baza estimărilor științifice anterioare, gazele inflamabile explozive pot converti aproape 80% din energia lor chimică în energie cinetică. Aceasta reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de motoarele turbofan convenționale, care ating de obicei o eficiență de 20-30%, bazându-se pe o ardere lentă și blândă. Echipa de cercetare a lui Zhang a afirmat că designul lor combină detonarea rotativă și detonarea liniară la diferite viteze. Această soluție oferă mai multe avantaje, îmbunătățind potențial eficiența optimă a ciclului termodinamic în aproape orice interval de viteză.
Potrivit oamenilor de știință, trecerea la noul motor cu ardere internă este dificilă din cauza celor două moduri de funcționare ale sale. Când vitezele se apropie de Mach 7, modul de aprindere rotativă devine mai puțin sustenabil. Prin urmare, modul de aprindere indirectă trebuie declanșat rapid. O soluție este reducerea vitezei aerului de intrare de la Mach 7 la Mach 4 (4.939 km/h) sau chiar mai puțin. Acest lucru ar permite combustibilului să se încălzească suficient pentru a se autoaprinde. O altă soluție este ajustarea ușoară a structurii interne a motorului, cum ar fi modificarea diametrului camerei circulare și a unghiului undei de șoc. Astfel de modificări ar putea afecta performanța generală a motorului. Potrivit echipei de cercetare, noul motor nu necesită condiții de funcționare specializate și poate funcționa eficient în majoritatea cazurilor.
An Khang (conform Interesting Engineering )
Legătură sursă
Comentariu (0)